基于色彩内容及分布的彩色图像匹配分析方法

摘要

本发明涉及基于色彩内容及分布的彩色图像匹配分析方法。本发明采用基于彩色直方图的模糊相关与形态矩阵分析相结合的方法，将输入图像与数据库(具有一定特征的图像的集合)中的参考图像进行匹配分析，以判定是否在参考图像数据库中存在与输入图像相匹配的图像。包括下述步骤：提取输入图像和参考图像的彩色直方图，根据两直方图的匹配程度判定两图像匹配与否；其次提取输入图像特定区域的形态特征，并得到其形态矩阵，根据其与参考图像的形态矩阵比较的结果，判定其匹配程度。本发明在不良图像的识别与分析应用中，较现有的相应技术有高效率、低误判率与高准确率等优点。

主权项

1.一种彩色图像匹配分析的方法，它包括下述步骤：提取输入图像和参考图像的彩色直方图，根据两直方图的匹配程度判定两图像匹配与否，提取输入图像特定区域的形态特征，并得到其形态矩阵，根据其形态矩阵与参考图像的形态矩阵比较的结果，判定其匹配程度；其特征在于：1)采用色彩量化方法提取图像的彩色直方图，并依据模糊关系隶属函数${\mathrm{\μ}}_{\tilde{R}}({\stackrel{\→}{c}}_i,{\stackrel{\→}{c}}_j)=e^{-[{(r_j-r_i)}^2+{(g_j-g_i)}^2+{(b_j-b_i)}^2]}$及匹配阈值α₁，确定色彩匹配的色彩峰对；其中和分别表示直方图输入图像和参考图像数据库中的图像的一对待比较的色彩矢量；2)依据下式及匹配阈值α₂，确定高度匹配的色彩匹配峰对：${\mathrm{\μ}}_{\stackrel{\‾}{S}}(h_i,h_i^{\′})=\min (h_i,h_i^{\′})/\max (h_i,h_i^{\′})$将其累加，得到$R_h=\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\μ}}_{{\stackrel{\‾}{S}}_{{\mathrm{\α}}_2}}(h_i,h_i^{\′})$并依据阈值α₃判定图像是否匹配，其中m为彩色直方图中彩色峰的总数；3)为对特定的匹配色彩峰对进行加权，步骤2)中R_h依如下公式计算：$R_h=\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{u}_i{\mathrm{\μ}}_{{\tilde{S}}_{{\mathrm{\α}}_2}}(h_i,h_i^{\′})$其中权重为u_i，表示对不同匹配色彩峰对的侧重程度，并依据阈值α₃判定图像是否匹配；4)将形态矩阵作为特征参数，提取和比较图像的形态信息，并依据下式及匹配阈值r′计算图像的形态特征是否匹配：$R^{\′}=\underset{i,j}{\mathrm{\Σ}}|W_{\mathrm{ij}}-{W_{\mathrm{ij}}}^{\′}|$其W_ij为输入图像形态矩阵，W_ij′为参考图像数据库中的图像形态矩阵。